vanadium redox battery. Аккумулятор redox


Усовершенствование ванадиевого аккумулятора | Статьи

Американские инженеры и учёные совершенствуют ванадиевый аккумулятор.

Ванадиевый аккумулятор — это химический источник тока, в котором имеется два типа электролита. Разделение происходит с помощью протонообменной мембраны. Электролит у анода содержит ионы VO2+ и VO2+, у катода - V2+ и V3+.

Ванадиевый редокс-аккумулятор.

Проточные аккумуляторы такого типа надёжны, долговечны и ориентированы на промышленное использование. Они идеально подходят для установки в источники бесперебойного питания и могут использоваться в ветровой и солнечной энергетике. Работа батареи основана на том, что ванадий может находиться в растворе в четырёх разных состояниях окисления.

В её состав входят две ёмкости с электролитом, насосы и центральная камера, в которой жидкости отделяются друг от друга протонообменной мембраной. Одна ёмкость содержит ионы V5+, а другая — V2+; когда аккумулятор необходимо разрядить или зарядить, электролиты закачиваются в камеру, где развиваются химические реакции, приводящие к изменению заряда ионов в ту или иную сторону.

Принцип работы проточного Ванадиевого аккумулятора.

 

Характеристики аккумулятора, как несложно догадаться, зависят от того, какой концентрации ионов удаётся достичь. Чаще всего в качестве основы электролита используют серную кислоту, которая обеспечивает достойные энергетические показатели. У серной кислоты, однако, есть один существенный недостаток — узкий диапазон рабочих температур. Электролит сохраняет нужные свойства только при температуре от 10 до 40 ˚C, а это означает, что аккумулятору потребуется система охлаждения, и стоимость его эксплуатации сразу же возрастает. Авторы сначала попытались заменить серную кислоту соляной, но результат оказался не слишком удачным. В следующей серии опытов кислоты смешивались, и через некоторое время учёные нашли оптимальный вариант смеси, в которую входит шесть частей соляной и 2,5 части серной кислоты.

Во время тестирования такой электролит удерживал примерно на 70% больше ионов ванадия, чем традиционный, и сохранял стабильность при температуре от -5 до 50 ˚C. Следовательно, объём ёмкостей с электролитом в новом аккумуляторе можно будет уменьшить, а потери энергии на охлаждение — снизить. Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Advanced Energy Materials.

Подготовлено по материалам Национальной северо-западной тихоокеанской лаборатории.

< Предыдущая Следующая >
 

renevita.com.ua

vanadium redox battery — с английского

ˈbætərɪ сущ. 1) воен. батарея;дивизион (легкой артиллерии) ;мор. артиллерия корабля 2) электр. батарея;гальванический элемент;аккумулятор (особ. в автомашине) to charge a battery ≈ зарядить батарею to recharge a battery ≈ перезарядить батарею to discharge a battery, to run down a battery ≈ разряжать аккумулятор flashlight battery амер., torch battery брит. ≈ гальванический элемент/батарейка для карманного фонарика a battery charges (itself) ≈ батарея заряжается a battery discharges, runs (itself) down ≈ батарея разряжается, садится a battery is dead, flat ≈ батарея села 3) юр. побои, оскорбление действием ∙ to turn a man's battery against himself ≈ бить противника его же оружием to mask one's batteries ≈ скрывать свои намерения cooking battery(военное) батарея - * position огневая позиция батареи - * salve батарейный залп - to bring a * into action ввести орудия в бой (военное) канонада;артиллерийский обстрел (электротехника) (аккумуляторная) батарея, аккумулятор - * car электроавтомобиль, аккумуляторный автомобиль - * cell гальванический элемент (техническое) группа или батарея одинаковых деталей;комплект;набор - atomic /nuclear/ * атомная батарея - * of cards (текстильное) комплект чесальных машин - * of kilns (специальное) блок сушильных камер (техническое) магазин (ткацкого станка и т. п.) (сельскохозяйственное) батарея, группа дисков дисковой бороны или культиватора на одном валу преим. (юридическое) избиение, побои;оскорбление действием, нанесение побоев - an action for * иск за оскорбление действием (музыкальное) ударная группа (оркестра) (психологическое) набор тестов (для определения способностей, уровня развития и т. п.; тж. * of tests, test *) (статистика) комбинация нескольких критериев > in * в боевом положении; на огневой позиции > cooking * кухонная посуда, кастрюли > to turn smb.'s * against himself (редкое) бить врага его же оружием > to mask one's batteries скрывать свои намерения;держать нож за пазухой battery эл. батарея; гальванический элемент; аккумулятор (особ. в автомашине) ~ воен. батарея; дивизион (легкой артиллерии) ; мор. артиллерия корабля ~ юр. избиение ~ legal нанесение побоев ~ юр. оскорбление действием ~ юр. побои, оскорбление действием cooking ~ кухонная посуда

to turn a man's ~ against himself бить противника его же оружием;to mask one's batteries скрывать свои намерения

storage ~ эл. аккумуляторная батарея

to turn a man's ~ against himself бить противника его же оружием;to mask one's batteries скрывать свои намерения

translate.academic.ru

батареи - Справочник химика 21

Рис. 4.7. Схема редокс-цинкового ЭА (а) и блок-схема установки на основе ЭА (б) 1 - подложка цинкового электрода 2 - слой цинка 3 — камера анолита 4 — подвод анолита 5 - подвод католита 6 - мембрана 7 — пористый (графитовый) электрод 8 - камера католита 9 — емкость для раствора цинката натрия 10 -насосы 11— батарея ЭА 12 - емкость для ферро- и феррицианидного раствора Рис. 4.7. Схема редокс-цинкового ЭА (а) и <a href="/info/392384">блок-схема установки</a> на основе ЭА (б) 1 - подложка <a href="/info/264918">цинкового электрода</a> 2 - слой цинка 3 — камера анолита 4 — подвод анолита 5 - подвод католита 6 - мембрана 7 — пористый (графитовый) электрод 8 - камера католита 9 — емкость для <a href="/info/1660654">раствора цинката</a> натрия 10 -насосы 11— батарея ЭА 12 - емкость для ферро- и феррицианидного раствора
    Электрическая цепь характеризуется двумя основными параметрами разностью потенциалов (в вольтах) и силой тока (в амперах). Измерив эти величины, можно рассчитать и другие параметры, такие, как уровень передачи энергии (в ваттах) или сопротивление компонентов цепи (в омах). На рис. 4.1 показана простая электрическая цепь, а также аналогичный протонный цикл во внутренней мембране митохондрий (цикл, существующий в фотосинтетической мембране, практически не отличается от изображенного на рис. 4.1). В разомкнутой цепи (рис, 4.1, А) электрический потенциал максимальный, но ток не течет, поскольку разность редокс-потенциалов, создаваемая батареей, точно уравновешивается разностью электрических потенциалов. В силу того что окислительно-восстановительные реакции в батарее прочно сопряжены с переносом электронов, в этих условиях химических реакций не происходит. В случае митохондрий протонный цикл оказывается разомкнутым, если протоны, выброшенные при работе дыхательной цепи, не могут вновь вернуться в матрикс. Как и в случае электрической цепи, мембранный потенциал в этих условиях максимальный и разность редокс-потенциалов в протонтранснортирующих участках дыхательной цепи (разд. 5.3) находится в равновесии с разностью электрохимических потенциалов протонов [с учетом стехиометрии Н7е (разд. 3. 8)]. Если редокс-реакции жестко сопряжены с переносом протонов, то в этих условиях дыхания не происходит. [c.69]

    Потенциал в этих условиях несколько ниже, чем при разомкнутой цепи. Движущей силой служит небольшая разница между редокс-по-тенциалом дыхательной цепи (батареей) и потенциалом электрической цепи. Можно рассчитать внутреннее сопротивление батареи, исходя из падения потенциала, необходимого для поддержания данного тока. Так было определено внутреннее сопротивление дыхательной цепи, которое оказалось очень низким (разд. 4.5). [c.69]

chem21.info